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航天飞引器的不破盔甲

在晴朗的夜晚，仰望灿烂星空，有时会看到耀眼的陨星，倏忽即逝。

它为什么会发光呢?原来，这是高速飞行的陨星进入大气层与空气剧烈摩擦，猛烈燃烧而发出的光亮。

当宇宙航天器完成任务返回地球时，面临着与陨星同样的残酷生存环境。

研究表明，当宇宙飞行器的飞行速度达到3倍声速时，其前端温度可达330℃；当飞行速度为6倍声速时，可达1480℃。

宇宙飞行器遨游太空归来，到达离地面60～70千米时，速度仍然保持在声速的二十多倍，温度在10000℃以上，这样的高温足以把航天器化作一团烈火。

高速导致高温，这似乎是一道不可逾越的障碍，人们把这种障碍称为热障。

显然热障并没有阻挡住人类挺进宇宙的步伐，那么科学家们是如何克服热障，使航天器安全回家的呢?

陨石穿越太空到达地球的神奇经历给了科学家们以特殊的启迪。

分析陨石的成分和机构发现，陨石表面虽然已经熔融，但内部的化学成分没有发生变化。

这说明陨石在下落过程中，表面因摩擦生热达到几千摄氏度高温而熔融，但由于穿过大气层的时间很短，热量来不及传到陨石内部。

给宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料制成的“盔甲”

，把摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔融、气化等一系列物理和化学变化中，“丢卒保车”

，就能达到保护宇宙飞行器的目的。

一位宇航员描述了宇宙飞船闯过热障的壮观景象：飞船进入大气层，首先从舷窗中看到烟雾，然后出现五彩缤纷的火焰，同时发出“噼噼啪啪”

的声音。

这是飞船头部的烧蚀材料在燃烧，它们牺牲了自己，把飞船内的温度始终维持在常温范围内，保护飞船平安返回地面。

作为烧蚀材料，要求气化热大，热容量大，绝热性好，向外界辐射热量的本领强。

烧蚀材料有多种，陶瓷是其中的佼佼者，而纤维补强陶瓷材料是最佳选择。

近年来，研制成功了许多具有高强度、高弹性模量的纤维，如碳纤维、硼纤维、碳化锆纤维和氧化铝纤维，用它们制成的碳化物、氮化物复合陶瓷是优异的烧蚀材料，成为航天飞行器的不破盔甲。